黄原胶辐射接枝丙烯酰胺及其应用性能的研究

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1、第27卷第2期辐射研究与辐射工艺学报Vbl．27．No．22009年4月J．Radiat．Res．Radiat．Process．April2009黄原胶辐射接枝丙烯酰胺及其应用性能的研究苏秀霞1诸晓锋1李仲谨1王磊1顿雪明2路宽21(教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西科技大学西安710021)2(陕西方圆实业集团股份有限公司辐射中心咸阳712081)摘要利用6‘)Co丫为辐射源，在氮气保护下对黄原胶(x觚tllzmgum，xG)和丙烯酰胺(A叫arnide，AM)进行共辐射接枝，制备出了黄原胶，

2、丙烯酰胺接枝共聚物(xallⅡlaIlglIm-graft—Acrylamide，xG喀一AM)。研究了反应条件对样品接枝率和单体转换效率的影响规律，利用元素分析(Element姐alysis，EA)、傅立叶红外光谱(Fo耐er-廿觚sfonnin胁redspec廿oscopy，FT．IR)、x射线衍射(x．mydi胁ction，Ⅺ①)、热重分析(nemalgravimetricanalysis，TGA)对接枝产物进行表征。实验结果表明，当xG浓度为10g，L，AM与xG质量比为3：l，吸收剂量为6．

3、OkGy，其最佳产品接枝率为128．5％，单体接枝效率为80．4％。同时对接枝共聚物的絮凝效果进行了试验。关键词黄原胶，丙烯酰胺，H)coT辐射接枝，絮凝性能中图分类号0615，0636，0629黄原胶(xaJlthangum，xG)是淀粉经黄胞杆对产物接枝参数的影响。利用元素分析(Element菌发酵而产生的胞外多糖类生物聚合物，无毒、可analysis，EA)、傅立叶红外光谱(Fourier一仃ansfom降解、具有假塑流变性、增稠性等独特的理化性质，iIl仃aredspec廿oscopy，Fr一

4、眼)、X射线衍射(X—ray具有许多高分子合成材料、天然生物高分子材料所dif觚don，xRD)、热重分析(ThemalgraviInetric不具备的优良性能【l'2J。aJlalysis，TGA)等分析手段对接枝共聚物进行表征，XG大分子的主、侧链上含有大量的羟基、羧并对接枝共聚物进行絮凝性能测试，以期为改性基、缩酮等活性基团，从而可以通过接枝赋予xGxG胶的研究及其应用提供有价值的参考。新的性能12，3】。xG与丙烯酰胺(Acrylalnide，AM)的接枝共聚物既保留了xG自身的特性，又具有聚

5、1实验材料和方法丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAM)均聚物的特点，1．1原料将在药物控秽41，石油钻井、三次采油瞪'6】，水处理等【『7】领域展现出良好的应用前景。xG：食用级，河北新河生物化工有限公司产品；60CoY辐射聚合是一种高效、对环境污染小、生AM：化学纯，光华化学厂产品；甲醇：化学纯，态破坏少、合成成本低的新合成工艺，其优点在于西安化学试剂厂产品；3．7×1015Bq60Co丫辐射源由60CoY辐射可省去引发剂的使用，既避免了杂质的引陕西方圆实业集团股份有限公司辐照中心提供，剂

6、入，同时也减少了产物的后处理工序。文献【8】、【9】量率0．92kGy／ll，硫酸亚铁剂量计测定。报道，将淀粉和聚丙烯纤维与其他单体进行辐照，1．2XG—g-』～M的合成可得到淀粉和聚丙烯纤维的接枝共聚物，但目前辐射技术在xG接枝共聚的研究中还没有得到应用。在三口烧瓶中加入一定量XG，100mL去离子本工作尝试采用60Co丫辐射技术，对xG和AM进水，在40℃下进行搅拌溶解，降温到20℃左右，行共辐射制备黄原胶，丙烯酰胺接枝共聚物按xG质量比加入一定量AM，搅拌均匀后转入辐(XaJlthangum．g

7、raft—AcrylaHlide，XG．g．AM)，研究照瓶中通N2除氧20min，密封。将辐照瓶置于钴源了xG浓度、AM与xG质量比、辐射吸收剂量等室，辐照至设定剂量，产物用少量水分多次洗涤，国家自然科学基金项目(50573046)、陕西省科学技术研究发展计划项目(2006K08_G11)、陕西科技大学研究生创新基金资助第一作者：苏秀霞，女，1964年8月出生，2001年于陕西科技大学应用化学专业获硕士学位，副教授，主要从事天然高分子改性通讯联系人：诸晓锋收稿日期：初稿2008一06—08，修回20

8、08．09．09第2期苏秀霞等：黄原胶辐射接枝丙烯酰胺及其应用性能的研究除去未反应的xG和AM，60℃完全干燥，称重，的情况下，辐射吸收剂量为6．ok研时，xG浓度对得接枝共聚粗产品。接枝参数影响如图1所示。1．3接枝率及接枝效率的测定将粗产品用体积比为80／20甲醇一水混合溶剂在索氏提取器中萃取12h以上，除去PAM均聚物，得到的XG—g-—～M接枝共聚物，于50℃下完全干燥，称重，得接枝共聚物。根据公式(1)，(2)计算接枝率(G％)，单体接枝效率(